LTE网络端MAC层连接模式的研究与设计

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1、重庆邮电大学硕士论文摘要摘要随着全球通信产业的飞速发展及用户需求的日益增长，为了实现更低的延迟、更高的用户数据率、更大的系统容量、更广的覆盖和更低的成本，3GPP开始了对长期演进(LTE)系统的研究和标准化的工作。本文基于国家科技重大专项“TD．LTE无线综合测试仪表开发’’的科研背景，重点研究了TD．LTE网络端MAC层数据传输流程，并结合TelelogicTau公司提供的SDL平台对LTE网络端MAC层连接模式进行了设计与实现。本文首先介绍TD-LTE的研究背景和技术指标，简要阐述了LTE系统接入网的优

2、越性。其次从LTE无线接口协议栈的角度对各层的功能和架构进行描述，MAC子层作为LTE协议栈的重要组成部分，其MACPDU格式的正确处理与数据传输纠错能力是影响系统性能的重要因素。然后通过对3GPP协议与相关文档的研究，详细分析了网络端MAC层的功能、数据处理过程及调度等过程。网络端MAC层协议流程大致分为三个过程：调度系统信息、随机接入过程、数据传输与纠错。对应于状态划分可以分成四个子状态：空状态(NULL)、空闲状态(IDLE)、接入状态(ACC)与连接状态(CON)。根据MAC层与PHY层、RLC层、

3、RRC层之间的联系，本文设计了网络端MAC层的层间接口原语和相关参数，并在状态跃迁转移图及跃迁条件的基础上设计了MAC层连接状态下的上下行数据传输的正常过程、重建立、MACPDU处理及异常处理流程MSC图。．最后，为了验证设计方案的合理性与可行性，本文对网络端MAC层进行了SDL实现，针对TelelogicTau公司提供的产品TTCNsuites详细构造TI"CN典型测试例。通过TTCN与SDL协仿真，将仿真得到的信号流图与设计阶段设计的信号流图进行比较，发现两者信号交互一致，TTCN产生的MSC图中的数据

4、与预期设置的一致。初步验证了软件设计的正确性，仿真结果达到了预期的目的，并对下一阶段研究工作的进行了阐述。关键词：TD．LTE，媒介接入控制，混合自动重传请求，调度，消息序列图重庆邮电大学硕士论文AbstractWiththerapiddevelopmentofcommunicationsindustryandthegrowingdemandbytheuseruP,inordertoachievelowerlatency,higheruserdatarates，greatersystemcapacity,w

5、idercoverageandlowercosts，3GPPstartedtheresearchandstandardizationworkofLong-termEvolution(LTE)system．Basedonnationalscienceandtechnologymajorprojects“TD-LTEWtrelessIntegratedTestInstnmaentDevelopment'’scientificbackground,thepaperespeciallystudiedthereali

6、zationofMACdatatransmissionprocessonTD-LTEnetworkside，designedandimplementatedtheMAClayerconnectionstateunderSDLplatformprovidedbyTelelogicTau．ThepaperintroducedtheresearchbackgroundandtechnicalcapacityofTD-LTE，brieflyintroducedtheadvantagesofLTEradioacces

7、ssystemsinthebeginnillg．Secondly,ThisarticledescribedthestructureandfunctionofLTEradiointerfaceprotocolstack．MAClayerprotocolisallimportantcomponemofLTE，anditsdatatransmissioncapacityandMACPDUformatcorrectlyhandleplaysanimportantroleinsystemperformance．The

8、naccordingto3GPPprotocolandrelatedtechnicaldocuments，detailedanalysisofthenetworkside心layerfunctions，dataprocessingandschedulingprocess．MAClayerprotocolfornetwork-sideprocesscallbedividedintothreeprocesses：sc